HMI در واقع مخفف عبارت Human Machin Interface است که به معنای ارتباط انسان و ماشین است. HMI به طور کلی برای تنظیم یا نظارت بر پارامترهای مختلف در تجهیزات و فرایند های صنعتی استفاده می شود. به عبارت ساده تر می توان گفت که HMI یک نمایشگر LCD و یک صفحه کلید عددی است که می توان از آن برای تغییر کمیت های مختلف در سیستم استفاده کرد. وظیفه HMI تبدیل سیگنال ها و اهداف انسانی به سیگنال های الکتریکی برای سیستم است. بنابراین با این کار اپراتور انسانی می تواند داده ها را تغییر داده و نرم افزار را پردازش کرده و با کنترلر ارتباط برقرار کند. HMI معمولاً روی درب تابلوی برق صنعتی نصب می شود تا کاربر بتواند بدون تخصص خاصی درب تابلو را باز کرده و با آن کار کند. در این مقاله از آذر نیرو میخواهیم به این سوال پاسخ دهیم که سیستم HMI چیست و چه کاربردی دارد؟
HMI چیست؟
با توسعه سیستم های کنترل صنعتی، وظایف اپراتورها در حال پیچیده تر شدن است. بنابراین، اپراتورها به ابزارهای کنترلی انعطاف پذیرتر و کارآمدتری نیاز دارند. برای رفع این نیاز، HMI ابزار بسیار مفیدی است. همان طور که در مقدمه هم گفته شد HMI بهمعنیِ رابط بین انسان و ماشین است. در واقع این تجهیز، یک رابط سختافزاری-نرمافزاریِ صنعتی است؛ که یک پیوند گرافیکی بین کاربر و تجهیزات یا فرآیندهای صنعتی ایجاد می کند. ارتباطات گرافیکی اغلب با استفاده از پنِل لمسی، تبلت یا کامپیوتر صنعتی انجام می شود. این رابط با استفاده از نرم افزارهای ویژه برنامه ریزی و پیکربندی شده است و تصاویر شبیه سازی شده از اجزای فرآیند و اطلاعات عملکرد آنها را در اختیار کاربر قرار می دهد.
انواع HMI کدامند؟
HMI امکان مدیریت انواع کنترل و تصویرسازی فرآیندها را ارائه می دهد. ساده ترین نوع آن مدلی است که در آن ورودی از طریق صفحه نمایش لمسی وارد می شود و پیشرفته ترین نوع آن پنل کنترلی است که برای سیستم های اتوماسیون صنعتی بسیار پیچیده استفاده می شود.
- HMI کی پد دار
همانطور که از نام این HMI پیداست، این مدل نوعی کنترل پنل با دکمه های خاصی است که هر کدام هدف خاص خود را دارند. بسیاری از کارخانه ها از این مدل HMI برای افزایش کارایی و تولید خود استفاده می کنند. با استفاده از این مدل HMI، کاربران می توانند دستورات مختلفی را به یک یا چند ماشین با یک رابط کاربری آسان بفرستند. هنگامی که تمام دستورات در یک مکان جمع آوری می شوند، کنترل دستی دستگاه برای اپراتور بسیار راحت خواهد بود.
- HMI کنترل داده
این نوع HMI برای جمع آوری داده ها استفاده می شود، این اطلاعات بسته به انتخاب کاربر می تواند به چاپگر یا کامپیوتر منتقل شود. HMI در شرایطی که با داده های زیادی سروکار داریم استفاده می شود. اگر در فرآیندی نیاز به جمع آوری داده ها از ماشین ها یا دستگاه ها باشد، از این نوع HMI استفاده می شود.
- HMI ناظر
نوع سوم HMI از نوع Supervisor HMI است که معمولا با سیستم عامل ویندوز کار می کند. استفاده از این نوع HMI به لطف گرافیک و صفحه نمایش لمسی، بالاترین سطح تعامل کاربر را با تجهیزات و فرآیند فراهم می کند. البته این نوع HMI رایج ترین نوع است.
7 کاربرد مهم hmi
HMI به دلیل قابلیت نمایش داده ها و امکان نظارت بر عملکرد سیستم کاربردهای زیادی در صنعت دارد که می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- نمایش داده ها به صورت گرافیکی
- مانیتور و نظارت بر ورودی و خروجی دستگاه
- پیگیری زمان تولید و قابل ردیابی کردن اطلاعات
- انعطاف پذیری و تغییر برنامه نوشته شده
- یکپارچه سازی دستگاه های کنترل
- سرعت و سهولت استفاده hmi
- مورد استفاده در صنعت داروسازی، خودروسازی، لوازم برقی خانگی
فناوری HMI و سیستم کنترل
فناوری HMI با کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) و حسگرهای ورودی/خروجی برای دریافت و نمایش اطلاعات به کاربران ارتباط برقرار می کند. صفحه نمایش HMI را می توان برای یک عملکرد واحد مانند نظارت و ردیابی یا برای عملیات پیچیده تر مانند روشن یا خاموش کردن ماشین آلات یا افزایش سرعت تولید بسته به نحوه اجرای آن استفاده کرد. با بهبود عملیات صنعتی از طریق یکپارچه سازی دیجیتال و داده، می توان از سیستم های HMI برای نظارت و مشاهده استفاده کرد. با استفاده از HMI، اپراتورها می توانند اطلاعات حیاتی نمایش داده شده بر روی نمودارها، چارت ها یا داشبورد های دیجیتال هم چنن آلارم ها را مشاهده و مدیریت کنند.
در گذشته اپراتورها برای کنترل فرآیند مکانیکی و ثبت فرآیندها از یک صفحه کاغذ یا تخته سفید استفاده می کردند و دائماً در حرکت بودند. با استفاده از PLC برای انتقال مستقیم اطلاعات به صفحه HMI در زمان واقعی، این فناوری به مناسب ترین جایگزین تبدیل شده و در نتیجه بسیاری از مشکلات و هزینه های ناشی از اطلاعات ناکافی یا خطای انسانی را کاهش داده است.
مزایای استفاده از اچ ام آی چیست؟
از جمله مزایای مهم و موثر انتخاب hmi به عنوان سیستم کنترل گرافیکی در تجهیزات اتوماسیون صنعتی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- دارای صفحه لمسی و LCD
- دارای پورت USB برای دریافت و ارسال برنامه ها
- قابلیت اتصال به اینورتر، PLC و هر وسیله دارای پورت RS-485
- قابلیت نمایش اطلاعات به صورت نمودار و منحنی
- ارتباط سریال از طریق دو پورت به صورت همزمان
✅جمع بندی
hmi نوعی نمایشگر صنعتی است که می تواند با سایر تجهیزات کنترلی ارتباط و تبادل اطلاعات داشته باشد. شما می توانید از هر کجای دنیا به اطلاعات سیستم کنترل خود دسترسی داشته باشید. اچ ام آی یک رابط کاربری گرافیکی ساده به شکل یک صفحه نمایش بین ماشین و انسان قرار می گیرد. کاربرد مهم این دستگاه، کنترل بصری سیستم ها و نظارت بر ورودی و خروجی اطلاعات می باشد. hmi معمولا در صنعت خودروسازی، دارویی، غذایی، بسته بندی و تجهیزات برق خانگی استفاده می شود.